Kimyacılar ve fizikçiler arasında "gerçek gazlar" terimi, özellikleri en doğrudan moleküller arası etkileşimlerine bağlı olan bu tür gazları adlandırmak için kullanılır. Her ne kadar herhangi bir özel referans kitabında bu maddelerin bir molünün normal koşullar ve kararlı durum altında yaklaşık 22.41108 litre hacim kapladığı okunabilir. Böyle bir ifade yalnızca, Clapeyron denklemine göre, moleküllerin karşılıklı çekim ve itme kuvvetlerinin etki etmediği ve ikincisinin kapladığı hacim ihmal edilebilir bir değer olan "ideal" gazlar için geçerlidir..
Tabii ki, bu tür maddeler doğada yoktur, dolayısıyla tüm bu argümanlar ve hesaplamalar tamamen teoriktir. Ancak ideallik yasalarından bir dereceye kadar sapan gerçek gazlar her zaman bulunur. Bu tür maddelerin molekülleri arasında her zaman karşılıklı çekim kuvvetleri vardır, bu da hacimlerinin biraz farklı olduğu anlamına gelir.türetilmiş mükemmel model Ayrıca, tüm gerçek gazların ideallikten farklı derecelerde sapmaları vardır.
Ancak burada çok net bir eğilim var: Bir maddenin kaynama noktası sıfır dereceye ne kadar yakınsa, bu bileşik ideal modelden o kadar farklı olacaktır. Hollandalı fizikçi Johannes Diederik van der Waals'ın sahip olduğu gerçek bir gaz için durum denklemi, 1873'te onun tarafından türetildi. (p + n2a/V2) (V – nb)=nRT formuna sahip olan bu formül, Clapeyron denklemi (pV=nRT), deneysel olarak belirlenir. Bunlardan ilki, yalnızca gaz türünden değil, aynı zamanda hacminden, yoğunluğundan ve basıncından da etkilenen moleküler etkileşim kuvvetlerini hesaba katar. İkinci değişiklik, bir maddenin moleküler ağırlığını belirler.
Bu ayarlamalar en önemli rolü yüksek gaz basıncında kazanır. Örneğin, 80 atm'lik bir göstergede azot için. hesaplamalar idealden yaklaşık yüzde beş farklı olacak ve basınçta dört yüz atmosfere bir artışla, fark zaten yüzde yüze ulaşacak. İdeal gaz modelinin yasalarının çok yaklaşık olduğu sonucu çıkar. Onlardan sapma hem nicel hem de niteldir. Birincisi, Clapeyron denkleminin tüm gerçek gaz halindeki maddeler için çok yaklaşık olarak gözlemlenmesi gerçeğinde kendini gösterir. Niteliksel sapmalar çok daha derindir.
Gerçek gazlar pekala dönüştürülebilir veClapeyron denklemini sıkı bir şekilde takip etseler imkansız olan bir sıvıya ve katı bir agregasyon durumuna. Bu tür maddelere etki eden moleküller arası kuvvetler, çeşitli kimyasal bileşiklerin oluşumuna yol açar. Yine teorik bir ideal gaz sisteminde bu mümkün değildir. Bu şekilde oluşan bağlara kimyasal veya değerlik bağları denir. Gerçek bir gazın iyonize olması durumunda, örneğin yarı nötr iyonize bir madde olan bir plazmanın davranışını belirleyen Coulomb çekim kuvvetleri içinde görünmeye başlar. Bu, günümüzde plazma fiziğinin, astrofizikte, radyo dalgası sinyali yayılımı teorisinde ve kontrollü nükleer ve termonükleer reaksiyonlar probleminde son derece geniş bir uygulamaya sahip olan, geniş, hızla gelişen bir bilimsel disiplin olduğu gerçeğinin ışığında özellikle önemlidir.
Gerçek gazlardaki kimyasal bağlar, doğası gereği pratik olarak moleküler kuvvetlerden farklı değildir. Hem bunlar hem de diğerleri, genel olarak, maddenin tüm atomik ve moleküler yapısının inşa edildiği temel yükler arasındaki elektriksel etkileşime indirgenir. Ancak moleküler ve kimyasal kuvvetlerin tam olarak anlaşılması ancak kuantum mekaniğinin ortaya çıkmasıyla mümkün oldu.
Hollandalı fizikçinin denklemiyle uyumlu maddenin her halinin pratikte uygulanamayacağını kabul etmekte fayda var. Bu aynı zamanda termodinamik kararlılık faktörünü de gerektirir. Bir maddenin böyle bir stabilitesi için önemli koşullardan biri şudur:İzotermal basınç denkleminde, vücudun toplam hacminde bir azalma eğilimi kesinlikle gözlemlenmelidir. Başka bir deyişle, V değeri arttıkça gerçek gazın tüm izotermleri sürekli olarak düşmelidir. Bu arada, van der Waals izotermal grafiğinde kritik sıcaklık işaretinin altında yükselen bölümler gözlenmektedir. Bu tür bölgelerde yer alan noktalar, pratikte gerçekleştirilemeyecek olan, maddenin kararsız bir durumuna karşılık gelir.
